БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 1995, том 21, № 1, с. 45 - 48
УДК 547.854.4455.466.057
СИНТЕЗ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ АНТИМЕТАБОЛИТОВ В РЯДУ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПО УГЛЕВОДУ ПИРИМИДИНОВЫХ 2-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДОВ
© 1995 г. А. А, Бахмедова, И. В. Ярцева, С. Я. Мельник*
Онкологический научный центр им. H.H. Блохина РАМН, Москва, 115478, Каширское шоссе, 24
Поступила в редакцию 25,02.94 г.
Взаимодействием 3'-амино-2',3'-дидезокси- или 5'-амино-2',5'-дидезокси-5-замещенных пиримидине» вых нуклеозидов с N-этилмалеимидом в DMF в присутствии триэтиламина получены диастерео-мерные 2',3'-дидезокси-3'-(Ы'-этилсукцинимидо)- или 2',5,-дидезокси-5'-(Ы'-этилсукцинимидо)-ами-нонуклеозиды. В случае 5-триметилсилил- и 5-бензилоксиметил-2'-дезоксиуридина диастереомер-ные 3'-(Ы'-этилсукцинимидо)аминопроизводные разделен ы препаративной ТСХ. Структура синтезированных соединений подтверждена данными УФ-, ИК- и 'Н-ЯМР-спектров. Полученные модифицированные нуклеозиды не обладают цитотоксическими свойствами in vitro на культуре клеток CaOv.
Ключевые слова: нуклеозиды, 3'- и 5'-модифицированные; N-этилмалеимид, диастереомеры, ци-тотоксические свойства.
Модифицированные по углеводному остатку нуклеозиды изучаются в качестве потенциальных противоопухолевых или противовирусных препаратов. Производные 2',3'-дидезоксинуклео-зидов, по-видимому, наиболее перспективны как ингибиторы репликации вируса иммунодефицита человека [1]. Продолжая исследования по синтезу пиримидиновых дезоксинуклеозидов, содержащих в углеводном остатке азидо-, амипо- или морфоли-ногруппу [2], мы изучили взаимодействие 3'- и 5'-амиионуклеозидоо с N - эт и л м а л ей ми д о м.
5'-Амино-2',5'-дидезокси-5-(триметалсилил)ури-дин (IV) V; 5'-амино-5'-дезокситимидш1 (IX) синтезировали по стандартной схеме [3] через стадию образования 5'-0-тозилароизводного, как описано в работе [4], с последующим превращением в 5'-азидо-2',5'-дидезокси-5-(триметилсилил)уридин(Ш) н каталитическим гидрированием последнего. О получении остальных аминонуклеозидов, использованных в работе, упомянуто в "Экспериментальной части". Взаимодействие 3'- и 5'-амино-производных нуклеозидов с N - эт и л м а л е и ми д о м проводили в условиях, описанных для дауноруби-цина [5]. Присоединение 3'- или 5'-аминогруппы нуклеозида по двойной связи М-этилмалеимида приводило к возникновению нового асимметрического центра и образованию двух диастереоме-ров. В случае нуклеозидов (VI) и (VII) диастереомеры (XI), (XII) и (ХШ), (XIV) удалось разделить
*Автор для переписки.
хроматографией на силикагеле и выделить в ин-
X -- Y = ОН X = OTs, Y = ОН Х = М3, Y = ОН
X - NH2, Y = он
x = он, y = n3
х=он, y = nh2 y = nh2
(X)R = SiMe3, X = NH-EtSuc, Y = ОН
(ХГ), (XII)R = SiMe3, X = OH, Y-- NH-EtSuc
(XIII), (XIV) R = CH2OCH2C6H5,X = OH, Y = NH-EtSuc
(XV) R = CH3, X = OH, Y = NH-EtSuc
(XVI) R = CH3, X = NH-EtSuc, Y = OH
i
et
Структура синтезированных соединений изучена спектральными методами. В ИК-спектре нуклеозида (Ш) имеется полоса при 2!00 см"1, свидетельствующая о наличии в молекуле амидогруппы и исчезающая при трансформации соединения (III) в аминонуклеозид (IV). Данные УФ- и ИК-спектров соединений (II) - (VI) и (X) - (XVI)
дивидуальном состоянии. О
(I) R. = SiMe3,
(II) R = Si Мез'
(III) R = SiMe3,
(IV) R = SiMe3,
(V) R = SiMe3',
(VI) R = SiMe3,
(VII) R = CH2OCH2C6H5, X = OH, (VUI) R = CH3, X = OH, Y = NH2 (IX) R = CH3," X = NH2, Y = OH
46 Б АХМЕДОВ Л и др.
Таблица L. Харак геристики синтезированных соединений
Соединение Выход, % Формула n, % ИК-спектр УФ-спектр
найдено вычислено v, см 1 А. им £, м ' СМ '
11 35 C19H26N206SSi 6.51 6.39 265 10420
ш 65 ci2h,9n5o4sí 21.60 21,52 3390, 2110 1730, 1650 265 11 200
iv 87 C12h21Nj04sí 13.7? 14.04 3380, 1720 1675 265 6700
vi 96 c12h21n3o4sí 14.37 14.04 3400, 1700 1670 265 9200
x 64 ci8h23n406si 13.25 i 3.20 3420, 17 ¡6 1606 263 8000
xi 36 Cj8h2(!N.AS. 13.18 13,20 3480, i 704 1607 266 10 200
xii 29 Cilth,g\ASi 13.07 13.20 3450, 1707 1608 266 10 700
ХП1 23 c23fI28N407 11.97 11.86 3440, i 700 1680 265 10400
xiv 34 (•,¿¡,N•40; 11,92 11.86 3440, 1 700 1680 265 10400
xv 67 c16h22n4o6 15.46 15.29 3430, 1710 1690 267 9400
xvi 60 c16h22n406 15.43 15.29 3460, 1720 1680 266 9000
(табл. 1) свидетельствуют о том, что в ходе изученных превращений структура агликонов осталась не измененной. Данные спектров 'Н-ЯМР (табл. 2) синтезированных соединений согласуются с предложенной для них структурой. Значительный силыюпольный сдвиг сигналов протонов при С5' в соединении (IV) по сравнению с другими 5' замещенными пуклеозидами обусловлен экранирующим влиянием первичной NH?-rpyn-пы, что характерно и для других аминонуклеози-дов [2]. В 'Н-ЯМР-спекграх диастереомерных еукцинимидопроизводных (X), (XV) и (XVI) имеется двойной набор сигналов всех протонов, что подтверждается характером расщепления сигналов, а также соотношением их интегральных интенсивы остей. Поскольку сигналы соответствующих протонов диастереомеров имеют совпадающие или близкие по величине химические сдвиги, выделение их в большинстве случаев затруднено.
При изучении цитотоксических свойств соединений in vitro показано, что соединения (X) - (XVI) в концентрации 10~5 - Ю-4 М не влияют на включение ти.чидина в ДНК клеток карциномы яичника человека CaOv,
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Спектры 'Н-ЯМР синтезированных соединений записаны на приборе Вгикег \VH-360 (ФРГ),
внутренний стандарт - тетраметилсилан. УФ-спе-ктры получены на спектрофотометре Specord UV-VIS (ФРГ), длина оптического пути 1 см, растворитель-этанол. ИК-спектры записаны на приборе Perkin-Elmer 283 (США) в таблетках с КВг. Для ТСХ использовали силу фол UV254 (Kavaiier, ЧР), препаративную хроматографию проводили на пластинах (20 х 20 см), используя силикагель LSL2j4, 5 - 40 мкм (Chemapol, ЧР) при толщине слоя I мм или на пластинах (20 х 20 см) (Merck, ФРГ) с закрепленным слоем силикагеля 60Е254, толщина слоя 2 мм. Для хроматографии использовали смеси растворителей: хлороформ-метанол, 15 : 1 (А), 20 : 1 (Б), 10 : 1 (В). Синтез З'-амино-2',3'-дидезокси-5-бензилоксиметилуридина (VII) и З'-амино-З'-дезокситимидина (VIII) описан в работе [2]. В опытах использовали N-этилмалеимид (Sigma, США). Характеристики полученных соединений приведены в табл. I. Цитотоксические свойства синтезированных нуклеозидов изучали на культуре клеток карциномы яичника человека CaOv по методике, описанной в работе [6].
2'-Дезокси-5'-0-тозил-5-триметгилсйлилуридин (II). К раствору 1.22 г (4.06 ммоль) 2'-дезокси-5-тримстилсилилуридина (I) [7J в 8 мл безводного пиридина при перемешивании при 0°С прикапывали раствор 0.97 г (5.09 ммоль) я-толуолсульфохло-рида в 10 мл безводного пиридина. Реакционную смесь перемешивали 1 ч при 0°С и оставляли
БИООРГАПИЧЕСКАЯ ХИМИЯ том 21 № I 199?
СИНТЕЗ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ АНТИМЕТАБОЛИТОВ 47
Таблица 2, Данные спектров 'Н-ЯМР синтезированных соединений
Соединение Химические сдвиги протонов, 5, м. д. Растворитель
Пиримиди-новый цикл Углеводный цикл Другие протоны
Н6 NH3 НГ Н2'а Н2'б НЗ' Н41 Н5'а 1156
п 7.32 6.20 2.37 2.19 4.42 4.07 4.26 4.20 7.77, 7.36, 2.46 (Ts); CDC13
0.24 (SiMe3)
III 7.51 9.67 6.27 2.37 2.21 4.38 4.03 3.74 3.61 0.24 (SiMe3) CDGI3
IV 7.43 6.14 2.12 2.28 4.21 3.80 2.89 2.80 0.17 (SiMe3) DM SO-d6
VI 7.73 6.25 2.34 -2.20 3.69 3.88 3.69- 3.55 0.16 (SiMe3); 5.16 (OH5') DMSO-d6
х# 7.21 9.52 6.15 2.37 4.41 3.99 3.2- 2.8* 3.82, *, 2.55 (Suc); CDC13
7.20 6.13 3.55, 1.16 (Et); 0.21 (SiMe3)
XI 7.51 9.25 6.1,5 2.49 2.29 3.67 3.83 3.81 3.94 3.83, 2.99,2.51 (Suc); CDC13
3.56, 1.20 (Et); 0.20 (SiMe3)
XII 7.55 9.22 6.14 2.43 2.27 3.75-4.0* *, 3.02, 2.52 (Suc); CDC13
3.56, 1.20 (Et); 0.22 (SiMe3)
XIII 7.81 6.11 2.36 2.23 3.69 3.70-3.66 3.92- 3.66 7.40-7.25 (Ph); 4.59 (ОСН.); CDC13
4.31,4.21 (CH20);
3.85, 2.96, 2.47 (Suc);
3.54, 1.15 (Et)
XIV 7.83 6.15 2.40 2.28 3.90-3.70 7.40-7.25 (Ph); 4.60 (OCH,); CDC13 + CD3OD
4.31 (CH20);
3.86,2.95,2.49 (Suc);
3.55, 1.15 (Et)
XV" 7.86 6.19 2.40- 2.20 3.65 3.70 -4.0* *, 3.01,2.47 (Suc); CD30D + CDC13
7.84 6.17 3.74* *, 2.99, 2.46 (Suc);
3.52, 1.14 (Et); 1.89 (CH3)
XVI" 7.26 9.75 6.23 2.36- 2.22 4.36 4.0 3.2- 2.75* 3.85, *, 2.56 (Suc); CDC13
3.54, 1.16 (Et);
1.92, 1.90 (CH3)
# Два диастереомера.
* Сигналы перекрываются.
Константы спин-спинового взаимодействия (/, Гц) протонов углеводного цикла
Соединение 1',2'a Г,2'б 2'а,2'б 3',2'а З',2'б 4',3' 4',5'а 4',5'б 5'а,5'б
II 6.3 7.6 13.6 3.3 6.5 3.5 3.5 3.5 11.0
III 6.7 7.1 14.2 4.2 7.6 4.0 3.5 3.9 13.0
IV 7.1 7.1 13.7 4.3 7.2 3.0 4.9 7.0 13.3
VI 6.4 6.4
X 7.2 7.2
XI 4.9 7.2
XIII* 5.4 6.4 14.5 8.7 6.4
XIV* 6.8 5.0 13.7 5.9 5.0
XVI 6.5 6.5
* КССВ протонов сукцинимидного остатка: (XIII)-3/8.8, 6.0 Гц,Угем 18.5 Гц; (XIV) - 37 8.4, 4.9 Гц,/Гем 17.8 Гц.
на 16 ч при 5 - 10°С, затем выливали в 50 мл смеси воды со льдом и экстрагировали хлороформом (2 х 20 мл). Хлороформный экстракт промывали последовательно насыщенным раствором КН804 (3x15 мл), водой (2 х !0 мл). Растворитель удаляли в вакууме, тозилат (II) выделяли препаративной тех в системе (Б). Т. пл. 142 - 143°С.
5'-Азидо-2,,5'-дидезокси-5-триметилсилил-уриднн (III). Раствор0.35 г(0.8 ммоль) 2-дезокси-5'-0-тозил-5-триметилсилилуридина (II) и 0.14 г (2.86 ммоль) 1Ж3 в 10 мл ОМБ перемешивали 2.5 ч в токе азота при температуре бани 100°С. Растворитель упаривали в вакууме, остаток соупа-ривали с этанолом (2 х 10 мл). Полученный густой
БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ том 21 №1 1995
48
БАХМЕДОВА и др.
сироп растворяли в 15 мл 50% метанола и перемешивали с дауэксом-50 (Н+). Через 30 мин смолу отделяли, промывали метанолом и водой, метанол упаривали в вакууме, сыпавший осадок 5'-азида (III) отделяли, промывали па фильтре охлажденной водой (2 х 1 мл), сушили в вакууме над 14), Т. пл. 168 - 169°С.
5'-Амино-2',5'-дидезокси-5-тримстилсилнлури-дин (IV). К раствору 0.1 г (0.3 ммоль) азидонукле-оз
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.